一种机车受电弓控制方法和系统及交直流混编机车技术方案

本发明专利技术涉及轨道交通重载组合列车机车控制领域，提供一种机车受电弓控制方法，该方法包括：当交流车为主车，直流车为从车时，将控制交流车升降弓的脉冲信号转换为控制直流车升降弓的电平信号；以及当直流车为主车，交流车为从车时，将控制直流车升降弓的电平信号转换为控制交流车升降弓的脉冲信号。本发明专利技术还提供一种能够应用所述机车受电弓控制方法的机车受电弓控制系统，以及应用该系统的直流混编机车。

A locomotive pantograph control method and system and AC / DC hybrid locomotive

The present invention relates to the field of locomotive control combined train track traffic overload, provides a pantograph control method, the method includes: when AC cars car, DC car from the car, the pulse signal conversion control for AC Lift bow level signal to control the DC lift the bow; and when the DC bus the main car, car from AC bus, signal conversion control of DC car lifting arch for control of AC Lift bow pulse signal. The invention also provides an application to the locomotive pantograph control method of locomotive pantograph control system, and the application of the system of DC hybrid locomotive.

【技术实现步骤摘要】
一种机车受电弓控制方法和系统及交直流混编机车
本专利技术涉及轨道交通重载组合列车机车控制领域，具体地，涉及一种机车受电弓控制方法和系统及交直流混编机车。
技术介绍
电力牵引机车的控制中都需要用到受电弓，所述受电弓即电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。对受电弓的控制主要分为控制其升弓和降弓。所谓升弓即压缩空气经电空阀均匀进入传动气缸，气缸活塞压缩气缸内的降弓弹簧，此时升弓弹簧使下臂杆转动，抬起上框架和滑板，受电弓匀速上升，在接近接触线时有一缓慢停滞，然后讯速接触接触线。所谓降弓即传动气缸内压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大气，在降弓弹簧作用下，克服升弓弹簧的作用力，使受电弓迅速下降，脱离接触网。轨道交通重载组合列车机车主要有用直流电信号控制的直流车、用交流电信号控制的交流车以及交直流混编机车。由于直流车和交流车的控制信号不同，目前现有技术是针对同型车无线重联的受电弓控制方法，不能应用于交直混编无线重联模式下。随着未来市场对交直流混编式机车的需求，亟需开发一种能够控制交直流混编机车的受电弓控制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供涉及一种机车受电弓控制方法和系统，该方法和系统能够同时满足交流车和直流车受电弓控制的需求，特别是为交直流混编列车提供了一种简单有效的控制方案，具有很强的实用性。根据本专利技术的另一方面，还提供一种可以应用所述机车受电弓控制方法和系统的交直流混编机车，该交直流混编列车不需要复杂的控制电路即可实现控制受电弓的交直流电信号的转换。为了实现上述目的，本专利技术提供一种机车受电弓控制方法，该方法包括：当交流车为主车，直流车为从车时，将控制交流车升降弓的脉冲信号转换为控制直流车升降弓的电平信号；以及当直流车为主车，交流车为从车时，将控制直流车升降弓的电平信号转换为控制交流车升降弓的脉冲信号。下表1和表2分别是交流车受电弓控制信号和直流车受电弓控制信号。通过表1和表2可以看出，交流车主要利用脉冲信号来控制受电弓升弓或降弓，并且受机车本身旋钮开关的选择控制。而直流车主要利用电平来控制受电弓升弓或降弓，其中，高电平表示升弓信号，低电平表示降弓信号。本专利技术的机车控制方法通过交直流车受电弓控制信号间的转换来实现交直流混编机车的控制。表1：交流车受电弓控制信号表2：直流车受电弓控制信号信号名称信号类型备注升前弓电平信号1：代表升弓；0：代表降弓升后弓电平信号1-代表升弓0-代表降弓其中，所述当交流车为主车，直流车为从车时，将控制交流车升降弓的脉冲信号转换为控制直流车升降弓的电平信号可以包括：检测交流车主车发出的脉冲信号上升沿；当所述交流车主车发出的脉冲信号上升沿有效时，复位或置位RS触发器；以及控制RS触发器输出电平信号，以控制直流车从车受电弓降弓或升弓。其中，所述机车受电弓控制方法还可以包括：交流车主车控制直流车从车升弓时，检测直流车从车后弓是否正常；检测直流车从车后弓正常时，控制直流车从车升后弓；以及检测直流车从车后弓异常时，控制直流车从车升前弓。其中，所述当直流车为主车，交流车为从车时，将控制直流车升降弓的电平信号转换为控制交流车升降弓的脉冲信号可以包括：检测直流车主车发出的电平信号；以及当检测到所述电平信号时，使能信号脉冲发生器，控制所述信号脉冲发生器输出脉冲信号，该脉冲信号用于控制交流车从车受电弓升弓或降弓。其中，所述机车受电弓控制方法还可以包括：当检测到直流主车发出的降弓电平信号时，判断交流车从车受电弓是否已降下，在未降下的情况下，输出一具有预设脉冲时间宽度的降弓脉冲信号；当检测到直流主车发出的升弓电平信号时，判断交流车从车受电弓是否已升起，在未升起的情况下，输出一具有预设脉冲时间宽度的升弓脉冲信号。该步骤是为了保证控制交流车从车升降弓的脉冲信号充分有效，从而有效地控制升降弓。根据本专利技术的另一方面，还提供一种机车受电弓控制系统，该系统包括：电平转换模块，用于当交流车为主车，直流车为从车时，将控制交流车升降弓的脉冲信号转换为控制直流车升降弓的电平信号；以及脉冲转换模块，用于当直流车为主车，交流车为从车时，将控制直流车升降弓的电平信号转换为控制交流车升降弓的脉冲信号；控制模块，用于控制所述电平转换模块和所述脉冲转换模块。其中，电平转换模块可以包括：上升沿检测模块，用于检测交流车主车发出的脉冲信号上升沿；以及RS触发模块，用于当所述交流车主车发出的脉冲信号上升沿有效时，复位或置位RS触发器，并控制RS触发器输出电平信号，以控制直流车从车受电弓降弓或升弓。其中，所述控制模块可以在交流车主车控制直流车从车升弓时，检测直流车从车后弓是否正常，当检测直流车从车后弓正常时，控制直流车从车升后弓，当检测直流车从车后弓异常时，控制直流车从车升前弓。在后弓正常的情况下优先升后弓是为了减少对控制电路以及控制室的操作人员的幅射影响，并降低摩擦力。其中，所述脉冲转换模块可以包括：电平检测模块，用于检测直流车主车发出的电平信号；以及脉冲发生模块，用于当检测到所述电平信号时，使能信号脉冲发生器，控制所述信号脉冲发生器输出脉冲信号，该脉冲信号用于控制交流车从车受电弓升弓或降弓。其中，所述控制模块可以在检测到直流主车发出的降弓电平信号时，检测交流车从车受电弓是否已降下，在未降下的情况下，输出一具有预设脉冲时间宽度的降弓脉冲信号；所述控制模块在检测到直流主车发出的升弓电平信号时，检测交流车从车受电弓是否已升起，在未升起的情况下，输出一具有预设脉冲时间宽度的升弓脉冲信号。根据本专利技术的再一方面，还提供一种交直流混编机车，该交直流混编列车包括上述技术方案所述的机车受电弓控制系统。通过上述技术方案，利用交流车和直流车的受电弓控制信号之间的转换，可实现当交流车为主车，直流车为从车，或当直流车为主车交流车为从车时的交直流混编机车受电弓控制，并且所述机车受电弓控制方法和系统不需要复杂的硬件，主要依靠软件算法实现，因而容易在交流车、直流车以及交直流混编机车中应用。同时，应用所述机车受电弓控制方法和系统的交直流混编机车不需要复杂的控制电路即可实现对其主车和从车的同时控制。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术实施例一的机车受电弓控制方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例一的机车受电弓控制方法的优选实施方式的流程图；图3是根据本专利技术实施例一的机车受电弓控制方法的另一优选实施方式的流程图；图4是根据本专利技术实施例二的机车受电弓控制系统的结构图；图5是根据本专利技术实施例二的机车受电弓控制系统的优选实施方式的结构图；以及图6是根据本专利技术实施例二的机车受电弓控制系统的另一优选实施方式结构图。附图标记说明100：电平转换模块200：脉冲转换模块110：上升沿检测模块210：电平检测模块120：RS触发模块220：脉冲发生模块300：控制模块具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。图1是根据本专利技术实施例一的机车受电弓控制方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车受电弓控制方法，其特征在于，该方法包括：当交流车为主车，直流车为从车时，将控制交流车升降弓的脉冲信号转换为控制直流车升降弓的电平信号；以及当直流车为主车，交流车为从车时，将控制直流车升降弓的电平信号转换为控制交流车升降弓的脉冲信号。

【技术特征摘要】
1.一种机车受电弓控制方法，其特征在于，该方法包括：当交流车为主车，直流车为从车时，将控制交流车升降弓的脉冲信号转换为控制直流车升降弓的电平信号；以及当直流车为主车，交流车为从车时，将控制直流车升降弓的电平信号转换为控制交流车升降弓的脉冲信号。2.根据权利要求1所述的机车受电弓控制方法，其特征在于，所述当交流车为主车，直流车为从车时，将控制交流车升降弓的脉冲信号转换为控制直流车升降弓的电平信号包括：检测交流车主车发出的脉冲信号上升沿；当所述交流车主车发出的脉冲信号上升沿有效时，复位或置位RS触发器；以及控制RS触发器输出电平信号，以控制直流车从车受电弓降弓或升弓。3.根据权利要求2所述的机车受电弓控制方法，其特征在于，该方法包括：交流车主车控制直流车从车升弓时，检测直流车从车后弓是否正常；检测直流车从车后弓正常时，控制直流车从车升后弓；以及检测直流车从车后弓异常时，控制直流车从车升前弓。4.根据权利要求1所述的机车受电弓控制方法，其特征在于，所述当直流车为主车，交流车为从车时，将控制直流车升降弓的电平信号转换为控制交流车升降弓的脉冲信号包括：检测直流车主车发出的电平信号；以及当检测到所述电平信号时，使能信号脉冲发生器，控制所述信号脉冲发生器输出脉冲信号，该脉冲信号用于控制交流车从车受电弓升弓或降弓。5.根据权利要求4所述的机车受电弓控制方法，其特征在于，该方法还包括：当检测到直流主车发出的降弓电平信号时，判断交流车从车受电弓是否已降下，在未降下的情况下，输出一具有预设脉冲时间宽度的降弓脉冲信号；当检测到直流主车发出的升弓电平信号时，判断交流车从车受电弓是否已升起，在未升起的情况下，输出一具有预设脉冲时间宽度的升弓脉冲信号。6.一种机车受电弓控制系统，其特征在于，该系统包括：电平转换模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣林，罗建涛，闫列国，邱子荣，高永强，贺佳，郭钰泽，成镇意，刘炯，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，中国神华能源股份有限公司神朔铁路分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11